Με αρκετά μικρές διαστάσεις για να κρυφτούν πίσω απο ένα CD-ROM, οι κάμερες μεσαίου φορμά της σειράς QSI 500, θέτουν νέα πρότυπα στις πλήρεις λειτουργίες των ccd καμερών υψηλών επιδόσεων, που χρησιμοποιούνται για επιστημονικές εφαρμογές.
Ένα σημείο αναφοράς για τις κάμερες της σειράς QSI 500 είναι ο ευέλικτος σχεδιασμός που επιτρέπει την αλλαγή τριών καλυμάτων που αυξάνουν τον όγκο της κάμερας προοδευτικά,ανάλογα με τις επιλογές παραμέτρων απο τον χρήστη, με την ελάχιστη επίπτωση στις συνολικές διαστάσεις της κάμερας.Τα μεγέθη των τριών καλυμάτων διακρίνονται σε Slim,Medium,Full,και τα βλέπετε στην φωτογραφία αριστερά.Η διάσταση του σώματος της κάθε κάμερας εξαρτάται απο τα αξεσουάρ που έχουν εγκατασταθεί προαιρετικά στο εσωτερικό της κάμερας. Το Slim(λεπτό) σώμα είναι η πιο λεπτή έκδοση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ccd κάμερα που διαθέτει ηλεκτρονικό κλείστρο.Το Medium(Μεσαίο) σώμα παρέχει επιπλέον χώρο για εγκατάσταση ενσωματωμένου μηχανικού κλείστρου. To Full (Πλήρες) επιτρέπει την εγκατάσταση μηχανικού κλείστρου και τροχού φίλτρων.
Για τα μηχανικά μέρη της σειράς QSI 500, χρησιμοποιήθηκαν τα εξελιγμένα σχεδιαστικά εργαλεία CAD-CAM και κράμα αλουμινίου CNC που χρησιμοποιείται για την κατασκευή αεροσκαφών.Τα συναρμολογούμενα στοιχεία αλλά και το λεπτό φινιρισμένο σώμα της κάμερας είναι απο ανοδιομένο ανοξείδωτο ατσάλι, υλικό ανθεκτικό στην διάβρωση.
Μικρές, ελαφρυές, και λεπτές.
Η σειρά 500 σχεδιάστηκε για να υποστηρίξει αισθητήρες με μέγιστο διαγώνιο 22mm,που είναι χαρακτηριστικό της οικογένειας καμερών μεσαίου φορμά.Η διατήρηση του βάθους σε όγκο της κάμερας ήταν ένα πρόσφατο σχεδιαστικό επίτευγμα.Δεν ελαχιστοποιήθηκε μόνο η όπίσθια εστίαση,αλλά και ο μοχλοβραχίωνας ροπής της κάμερας δίνοντας έτσι μεγαλύτερη σταθερότητα.Έλειψη χώρου που συναντάται όπως στις ''πηρούνες'' απο ένα τηλεσκόπιο SCT,πλέον δεν αποτελεί πρόβλημα.Το κλείστρο,ο τροχός φίλτρων και τα ηλεκτρονικά ελέγχου κίνησης τροχού/κλείστρου με πάχος 0,12'',έχουν προσαρμοστεί μέσα στο σώμα της κάμερας, και τόσο κοντά στον αισθητήρα, που έχουν μειώσει την οπίσθια εστίαση και τον συνολικό όγκο της κάμερας σε βάθος.Ακόμη και η τοποθέτηση των ανεμιστήρων ψύξης και των συλλεκτών θερμότητας στο εσωτερικό της κάμερας, συμβάλει στην σημαντική μείωση του όγκου της κάμερας σε βάθος.Τέλος, εάν τοποθετήσετε όλα τα καλώδια αλλα και τον κυκλοφοριτή υγρού ψύξηςστο σώμα της κάμερας ,αυτά επεκτείνονται πρός την ίδια κατεύθυνση και κάθετα πρός τον οπτικό άξονα, ενώ παράλληλα ασφαλίζονται για να μην δημιουργούν πρόβλημα όπου υπάρχει έλλειψη χώρου.
WSG με ενσωματωμένη θύρα οδήγησης.
Η απόλυτη οδηγητική λύση. Το WSG είναι διαθέσιμo με ενσωματωμένη οδηγητική θύρα (Integrated Guider Port ή IGP),που επιτρέπει την οδήγηση χρησιμοποιώντας την ίδια δίοδο φωτός του φωτογραφικού τηλεσκοπίου, και επιτρέπει την επιλογή οδηγού αστέρα, καθώς συλλέγει το φώς του μπροστά απο τα φίλτρα.Αυτό ελαχιστοποιεί την πιθανότητα για εμφάνιση φαινομένου flexure στις φωτογραφίες , και τα προβλήματα που συνδέονται με την χρήση οδηγητικού αισθητήρα, που είναι τοποθετημένος πίσω απο τον τροχό φίλτρων.Το τελευταίο πλεονέκτημα είναι πολύ σημαντικό για τους αστροφωτογράφους στενού φάσματος (narrow band).To κάλυμα QSI WSG βραβεύτηκε ως "Hot Product " για το 2009 απο το περιοδικό Sky & Telescope.Διαβάστε περισσότερα για το WSG στην σελίδα παρουσίασης του,κάνοντας κλίκ εδώ.
Εσωτερικό μηχανικό κλείστρο.
Το υποσύστημα του εσωτερικού μηχανικού κλείστρου της σειράς 500, έχει σχεδιαστεί για να δίνει ευελιξία στις εφαρμογές της κάμερας.Συγκεκριμένα, στο κλείστρο έχουν ενσωματωθεί τα ηλεκτρονικά μέρη ελέγχου του κλείστρου και του τροχού φίλτρου, ελαχιστοποιώντας το πάχος των συναρμολογημένων μερών.Η προσαρμογή του τροχού φίλτρων προσθέτει μόνο 1/2'' στο συνολικό όγκο της κάμερας σε βαθος.
Αισθητήρες ccd υψηλών επιδόσεων.
Η σειρά καμερών QSI 500 χρησιμοποιεί μια ευρεία γκάμα αισθητήρων CCD Full frame και Interline transfer της Kodak.Οι προεπιλεγμενοι αισθητήρες στα περισσότερα μοντέλα, παρέχουν εξαιρετική Κβαντική απόκριση (Quantum Efficiency) ανάμεσα στα 350nm και 1000nm με αυξημένη απόδοση στην περιοχή του μπλέ φάσματος.Το χαμηλό ρεύμα σκότους, η υψηλή απόκριση φωτονίων επάνω στα εικονοστοιχεία (pixel) και ο χαμηλός θόρυβος με μετατροπέα σήματος 16bit απο αναλογικό σε ψηφιακό συμβάλουν σε ένα εξαίρετικά δυναμικό εύρος.
Οι περισσότεροι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται στις κάμερες QSI διαθέτουν μια διάφανη θύρα που αυξάνει σημαντικά την οπτική απόκριση, και έτσι γίνονται συγκρίσιμοι με τους αισθητήρες εμπρόσθιου φωτισμού.Επίσης, η χρήση μικροφακών (microlens) στον αισθητήρα αυξάνει επιπλέον την οπτική απόκριση. Δείτε δεξιά στον πίνακα προδιαγραφών κάθε κάμερας για περισσότερες λεπτομέρειες.
Υποσύστημα ψύξης αισθητήρα.
Ενα απο τα σημαντικά πλεονεκτήματα της σειράς 500 είναι το πολύ αποτελεσματικό θερμοηλεκτρικό υποσύστημα ψύξης του αισθητήρα ccd που χαρακτηρίζεται απο τον ευφυή σχεδιασμό του , και διαθέτει επιπλέον ανεμιστήρες ψύξης με δυνατότητα προγραμματισμού, τοποθετημένους στο εσωτερικό της κάμερας.
Τυπικά,η εξαναγκασμένη κυκλοφορία του αέρα μειώνει την ρυθμιζόμενη ψύξη του αισθητήρα ccd μέχρι και 38°C κάτω απο την θερμοκρασία περιβάλλοντος, χρησιμοποιώντας το 85% της ισχύος. Η απόκλιση της ρυθμιζόμενης θερμοκρασίας ψύξης στους -10°C και χαμηλότερα απο την θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι +/- 0.1°C .Ο λεπτός κυκλοφοριτής ψυκτικού υγρού που τοποθετείται όπως απεικονίζεται στην φωτογραφία αριστερά, αυξάνει την ψύξη ρίχνοντας την κάτω απο 45°C απο την θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού.
Ο αισθητήρας βρίσκεται σε θάλαμο ερμειτικά σφραγισμένο και απομωνομένο απο περιβαλλοντικές συνθήκες, και καλύπτεται απο αντιανακλαστικό οπτικό παράθυρο, πολλαπλών επιστρώσεων ακριβείας.Ο θάλαμος περιέχει ξηρό ευγενές αέριο όπως το αργό UHP για να ελαχιστοποιεί το σημείο τήξης και την διεξαγωγή θερμότητας, ενώ διαθέτει και θάλαμο ξήρανσης με συλλέκτη υγρασίας.
Η αποτελεσματική ψύξη του αισθητήρα ccd είναι βασικός παράγοντας για λήψεις φωτογραφιών με μεγάλη χρονική διάρκεια, ειδικά στην αστρονομία.Με την θερμότητα που παράγεται επάνω στον αισθητήρα κατά την διάρκεια της λήψης της φωτογραφίας ,δημιουργούνται ηλεκτρόνια που συσσωρεύονται σε κάθε εικονοστοιχείο(pixel) και ''συναγωνίζονται'' τα ηλεκτρόνια που συνθέτουν την εικόνα.Αυτή η συσσώρευση των θερμικών ηλεκτρονίων είναι γνωστή ως 'Ρεύμα σκότους'΄(Dark current).Αυτό ελαχιστοποιεί το δυναμικό εύρος του αισθητήρα και μειώνει την σχέση σήματος/θορύβου.
Ευτυχώς, το ρεύμα σκότους μπορεί να μειωθεί δραματικά με την ψύξη του αισθητήρα ccd.Οι αισθητήρες της KAF CCD της kodak συσσωρεύουν τα θερμικά ηλεκτρόνια σε μια αναλογία των 4 ηλεκτρονίων ανα δευτερόλεπτο ανα εικονοστοιχείο στους 25°C. Με κάθε πτώση της θερμοκρασίας κατά 5.8°C, το ρεύμα σκότους μειώνεται στο μισό.Έτσι, ενώ για μια λήψη χρονικής διάρκειας 10 λεπτών στους 25°C, θα μπορούσαν να συσσωρευτούν 2400 θερμικά ηλεκτρόνια, στους -25°C θα είχαν παραχθεί μόνο 10 περίπου.Αυτός ο αριθμός είναι πολύ μικρός όταν συγκρίνεται με ένα ccd που έχει ανάγνωση θορύβου 8 ηλεκτρόνια και χωρητικότητα εικονοστοιχείου 25.500 ηλεκτρόνια.